DE919423C

DE919423C - Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mit den Eigenschaften trocknender OEle

Info

Publication number: DE919423C
Application number: DE1948P0020194
Authority: DE
Inventors: Dr Max Neber
Original assignee: DR MAX NEBER
Current assignee: DR MAX NEBER
Priority date: 1948-10-31
Filing date: 1948-10-31
Publication date: 1954-10-21

Description

Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mit den Eigenschaften trocknender Öle Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mit den Eigenschaften trocknender Öle aus Diisocyanaten.
Bekanntlich lassen sich Diisocyanate sowohl mit sich selbst als auch mit Dioxy- bzw. Diaminoverbindungen bzw. Dicarbonsäuren polymerisieren, und bei dieser Polymerisation können sowohl nieder- als auch hochpolymere Verbindungen entstehen.
Es wurde gefunden, daß zwischen diesen beiden extremen Verbindungsklassen Körper von einem mittleren Polymerisationsgrad zu erhalten sind, die, wenn man die Polymerisation bei Temperaturen über zoo°, vorzugsweise bei 15o bis 2oo°, in Gegenwart von Wasser vornimmt, und zwar in Mengen, die unterhalb des äquimolekularen Verhältnisses liegen, die Eigenschaft von trocknenden Ölen besitzen. Statt Wasser können bei der Polymerisation gegebenenfalls auch Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen Anwendung finden, z. B. organische Hydroxyl-, Amino- und Carboxylverbindungen. Auch andere Substanzen, die durch Alkalimetall ersetzbare Wasserstoffatome aufweisen, sind geeignet.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Körper weisen nicht einheitlich einen mittleren Polymerisationsgrad auf, sondern enthalten daneben auch einen Anteil von nieder- und hochmolekularen Bestandteilen.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind aliphatische Verbindungen, z. B. Hexamethylen-, Tetramethylendiisocyanate u. dgl., geeignet. Aber auch aromatische Diisocyanate, z. B. p-Phenylendiisocyanat, asymmetrisches p-Toluylendiisocyanat, Diphenylendiisocyanat u. dgl., oder aromatisch-aliphatische und hydroaromatische Diisocyanate kommen in' Betracht.
Die zur Anwendung gelangenden Wassermengen bzw. Mengen an Verbindungen mit einem reaktionsfähigen Wasserstoffatom liegen im allgemeinen'wesentlich unterhalb äquimolekularer Mengen, beispielsweise bei etwa 5 bis 5o °/o und vorzugsweise bei 5 bis 20 01'. derselben.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch so erfolgen, daß die Diisocyanatverbindungen mit Wasser oder den Verbindungen mit einem reaktionsfähigen Wasserstoffatom in molaren Mengen umgesetzt werden und das entstandene, zumeist dimolekulare Produkt sodann mit solchen Diisocyanatmengen weiterbehandelt wird, daß insgesamt für die Umsetzung ein unteräquimolekulares Verhältnis resultiert.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Körper zeigen die Eigenschaft, wie die sogenannten trocknenden Öle, z. B. Leinöl, zu erhärten, jedoch vollzieht sich die Härtung nur in feuchter Luft oder in einer Wasserdampfatmosphäre. In dünner Schicht aufgetragen, ergeben sie nach einiger Zeit harte, klare, chemisch und mechanisch sehr widerstandsfähige Filme. Während der Trockeneffekt bei den eigentlichen trocknenden Ölen auf der Aufnahme von Sauerstoff beruht, handelt es sich bei dem Trocknen der nach dem erfindungsgemäßen `'erfahren erhaltenen Körper wahrscheinlich um einen Vorgang, der unter Wasseraufnahme verläuft. In trockenem Sauerstoff oder Stickstoff verfestigen sich nämlich diese Verbindungen nicht, während sie in wasserdampfhaltiger Atmosphäre in 2 bis 3 Tagen oder unter Wasser in wenigen Stunden fest werden, ohne daß hierzu die Anwendung erhöhter Temperaturen erforderlich wäre.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Produkte können durch Abdestillation eines Vorlaufs, durch Teilextraktion oder nach anderen bekannten Veredelungsverfahren verbessert werden.
Sie können als solche oder auch in einem Lösungsmittel gelöst, z. B. Aceton, Butyläther, Dioxan, Diisocyanat od. dgl., zur Anwendung gebracht werden. Sie geben auf Holz und anderen Materialien fest haftende Überzüge. Auch als Klebemittel können sie benutzt werden. Schließlich kann man sie. auch mit Füllmitteln, z. B. mit feuchten Sägespänen, Sand, Ton, Kreide u. dgl., verarbeiten. Auch zur Imprägnierung poröser Massen, wie Papier, Gewebe usw., kommen sie in Betracht.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert werden, ohne daß eine Beschränkung der Erfindung auf die angegebenen Verbindungen, Mengenverhältnisse und Temperaturangaben usw. beabsichtigt wäre. Beispiele _. i7o g Hexamethylendiisocyanat werden auf i6o° erhitzt und 7 ccm Wasser als überhitzter Dampf durch eine Siebplatte von unten innerhalb i1/2 Stunden unter kräftigem Rühren zugeführt. Bei derselben Temperatur wird dann 2 Stunden lang weitergerührt. Das erhaltene Öl ergibt auf Holz in dünner Schicht aufgetragen an feuchter Luft nach 2 bis 3 Tagen einen fest haftenden, harten Film. Es erhärtet unter Wasser in einigen Stunden. Beim Einrühren in feuchte Kreide entsteht eine sehr harte, feste Masse.
2. In 85 g Hexamethylendiisocyanat werden 12 ccm 5o°/@ger Alkohol langsam eingetropft, auf 16o° erhitzt und 2 Stunden bei dieser Temperatur weitergerührt. Das erhaltene Öl gibt einen Film von etwas weicherer Beschaffenheit als der gemäß Beispiel i.
3. 85 g Hexamethylendiisocyanat und 5 g Glycerin werden 3 bis q. Stunden unter Rühren auf i7o° erhitzt. Das erhaltene Öl ergibt einen glasklaren Film. Ähnliche Produkte entstehen bei Ersatz des Glycerins durch 6 g Hexantriol oder 6 g Trimethylolpropan.
q.. Zu 5oo ccm Wasser werden ioo g Hexamethylendiisocyanat zugetropft und die Mischung 24 Stunden bei Zimmertemperatur kräftig gerührt. Von dem entstehenden weißen Niederschlag wird abgesaugt und mit Wasser, Alkohol und Äther gewaschen (Ausbeute: iio g). Das erhaltene Produkt, das durch Reaktion der Isocyanatgruppen mit Wasser in molaren Verhältnissen entstanden ist, wird nun mit i2o g heißem Hexamethylendiisocyanat behandelt, wobei CO,-Entwicklung und Bildung des Verfahrensproduktes erfolgt. Zur Vervollständigung des Umsatzes wird noch 2 Stunden bei 15o bis i8o° nachgerührt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mit den Eigenschaften trocknender Öle, die an feuchter Luft oder mit Wasser erhärten, aus Diisocyanaten, dadurch gekennzeichnet, daß man aliphatische, aromatische, aromatisch-aliphatische oder hydroaromatische Diisocyanate bei Temperaturen über ioo° in Gegenwart von Wasser oder organischen Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, wie z. B. Hydroxyl-, Amino-oder Carboxylverbindungen, mit Ausnahme der Glykole, in Mengen, die unterhalb des äquimolekularen Verhältnisses liegen, der Polymerisation unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser bzw. die Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen in einem Mengenverhältnis, das 5 bis 5o0/, und vorzugsweise 5 bis 201/, des äquimolekularen Verhältnisses beträgt, zur Anwendung gebracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation bei Temperaturen von 15o bis 2oo° bewirkt wird. q.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation der Diisocyanate mit Wasser oder den Verbindungen mit reaktionsfähigen Wasserstoffatomen zunächst in molaren Mengen erfolgt und das entstandene Produkt sodann mit solchen Diisocyanatmengen weiterbehandelt wird, daß für die Gesamtumsetzung sich ein unteräquimolekulares Verhältnis ergibt.